Печёрский угольный бассейн

     При подсчёте запасов приняты кондиции, утвержденные протоколом ТКЗ Коминедра № ТПИ/1 от 11.07.07 г.:

• минимальная мощность пласта – 0,7м;
• максимальная зольность угля А^d с учетом засорения внутрипластовыми   породными прослоями  – 40%;
• максимальная истинная мощность внутрипластовых породных прослоев, принимаемых для расчета общепластовой зольности – 0,3м;
• максимальная глубина разработки  запасов каждого из пластов до горизонта + 120 м.

     При мощности породного прослоя свыше 0,3м производится селективная выемка угольных пачек и породного прослоя.

     Подсчет запасов выполнен методом геологических  блоков.

5. Качество  углей и их технологические свойства

     Характеристика  качества углей на оцениваемом участке  приводится по данным, приведенным  в Отчете «Геологическое изучение участков «Южный» и «Восточный» под открытую разработку угля на Юньягинской площади».

     Юньягинские угли сложены, в основном, полублестящими и блестящими разностями.

     Органическая  масса углей состоит, в основном, из витринита, значительно меньше - инертинита и ещё меньше - семивитринита. Минеральная часть представлена в большей степени глинистым веществом, в основном, дисперсно-рассеянным в органической массе, либо находящемся в свободном виде. Реже встречаются: кварц в виде мелких рассеянных зёрен; карбонаты, представленные, в основном, кальцитом, заполняющим эндотрещины в витрините; сульфиды железа, представленные пиритом, заполняющим клеточные полости растительных тканей.

Таблица 2 

Характеристика  качества основных литотипов  углей

Параметры	Средние значения по литотипам
	блестящий	полублестящий	полуматовый	матовый
Ad, %	5,9	10,4	18,1	42,6
Vdaf, %	23,8	24,2	26,4	28,1
Y, мм	27,0	23,0	20,0	14,0
Ro- пределы	1,12-1,32

     Обогатимость углей рассчитанная по методу И.И. Аммосова и В.К. Прянишникова на участке «Восточный борт» выполнена лишь по одному брике ту. Результаты расчёта приведены в таблице 3

Таблица 3

Обогатимость  углей по результатам  петрографических подсчетов

Ad ряд. по химии	Расчёт  обогащения в кр. 1,5 мм					Ск, % Выход концентрата в кр. 12мм
	Ad, % ряд.угля	Ск, % выход концентрата	Аdк, % зола  концентрата	Е, % извлечение  гор.массы	Степень обогатимости
9,4	13,2	96,5	11,2	98,5	лёгкая	94,0

     Исходя  из стабильного состава углей  месторождения, можно предположить, что выводы, полученные ранее по Юньягинскому месторождению, распространяются и на изучаемый участок. В целом обогатимость пластов n₁₂ и n₁₄ определена как средняя.

     Пробы при лёгкой обогатимости могут иметь  расчётный выход концентрата (при дроблении –1,5 мм) в пределах 90,0-96,0 %, а выход концентрата (по плотности – 1,4 г/см³ при крупности дробления – 12 мм) при промышленном обогащении предполагается 89,0-94,0 %. Пробы со средней обогатимостью в условиях промышленного обогащения могут дать концентрата от 65,0 до 87,0 %.

     Петрографический  расчёт коксуемости, выполненный на основе вещественного состава угля (сумма плавких и отощающих компонентов) и стадии его метаморфизма приведен в таблице 1.6

     Для получения оптимальной шихты  угли Юньягинского месторождения, имеющие избыток плавкой основы, необходимо смешивать с углями более низких стадий метаморфизма, обладающих небольшим количеством плавких компонентов либо присадочными углями высоких стадий метаморфизма. 
 

Таблица 4

Расчёт  коксуемости

Стадия метаморфизма	åПК	åОК	а1	åОК1	åОК åОК1	«К»	Остаток кокса в барабане, кг
пласт n14
III-IV	80	20	2,7	36	0,55	6,3	340
пласт n12
III-IV	85	15	2,3	37	0,40	6,2	325
пласт n11
III-IV	81	19	2,8	28	0,60	6,4	340

     Влага углей (ГОСТ 27314-91)

     Значения  влаги аналитической по рядовым  пробам изменяются от 0,3 до 4,3 %. Предельные значения среднепластовых показателей W^a менее значительны (0,5 - 3,7 %). Максимальная влагоёмкость углей, определённая лишь по шахтным пробам участка «Восточный», характеризуется значениями от 1,5 до 2,9 %, рабочая влага изменяется от 4,3 до 6,2 %.

     По  пробам неокисленных углей из углеразреза на западном борту Юньягинской мульды предельные значения W_макс изменяются от 1,7 до 2,7 %, при средней величине 2,05 %. Рабочая влага, определённая по пластовым пробам, отобранным из карьера на Восточно-Юньягинской мульде, изменяется от 2,8 до 9,5 %,  при средней величине W^r_t=5,0 %.

     Товарная  продукция углеразреза Юньягинский  характеризуется значениями от 5,6 до 10,0 (среднее - 7,3 %). Повышенные значения W^r_t отмечаются при значительных содержаниях мелочи в товарном угле. В зимнее время уголь смерзается.

     Зольность углей (ГОСТ 11022-95)

     Угли  оцениваемых пластов участка  «Восточный» Юньягинского месторождения  относятся ко II (пласты n₁₄ n₁₁) и III (пласт n₁₂) группам зольности по бассейновой градации. Зольность угольных пачек по площади изменяется незначительно. При сложном строении пласта n₁₂ общепластовая зольность угля увеличивается пропорционально мощности принятого к подсчету суммарного породного прослоя. При открытой разработке пластов сложного строения отработана технология селективной выемки угольных пачек. Породный прослой мощностью 0,3 м и более извлекается селективно и удаляется со вскрышными породами.

Таблица 5

Качество  углей по пластам

Пара-метры Пласты n14 n12 n11 рядовой концентрат рядовой концентрат рядовой концентрат Wa, %  0,3-3,2 1,0(91) 0,6-2,0 1,4(11) 0,4-3,7 1,2(80) 0,7-3,6 1,4(29) 0,5-4,3 1,3(95) 0,7-3,1 1,2(18) Ad, % уг.м. 5,1-26,8 14,3(110) 5,0-10,0 7,7(11) 6,3-26,6 16,4(114) 5,5-10,3 7,5(29) 4,7-26,1 13,2(109) 6,2-13,5 7,6(18) Ad, % расч. г.м. 10,1-18,7 14,6(16)   11,4-24,5 17,3(27)   8,3-18,8 14,0(24)   Vdaf, % 21,2-30,4 24,4(45) 22,5-26,1 24,4(11) 19,3-27,9 24,2(69) 22,5-29,2 24,3(24) 21,2-25,7 23,8(61) 22,3-25,5 23,5(18) Sdt, % 0,38-0,91 0,60(29) 0,56-0,62 0,59(5) 0,52-1,42 0,86(39) 0,58-0,76 0,65(10) 0,50-1,77 0,76(43) 0,51-0,72 0,62(10) Pd, % 0,009-0,046 0,027(9) (0) 0,001-0,070 0,016(11) (0) 0,002-0,029 0,013(21) (0) Cdaf, % 86,5-89,0 88,0(16)   (0) 85,9-91,9 88,0(10)   (0) 86,4-88,5 87,7(10)   (0) Hdaf, % 4,5-5,1 5,0(16)   (0) 4,4-5,5 4,9(10)   (0) 4,6-5,0 4,8(10)   (0) N daf, % 1,90-2,40 2,20(3) (0) 2,58 2,58(1) (0) 2,27-2,31 2,29(3) (0) СО2, % 0-1,50 0,37(28) 0,55-0,92 0,73(6) 0-1,20 0,47(26) 0,14-0,84 0,58(18) 0-1,30 0,54(0,34) 0,45-0,87 0,68(7) Qdafs, ккал/кг 8431-8694 8597(22)   (0) 8540-8734 8629(11) 8608-8647 8625(4) 8345-8724 8605(27)   (0) Wmax, % 1,5-2,2 1,8(3)   1,9-2,9 2,1(8)     (0)   Wrt, % 4,3-4,6 4,5(5)   (0)   4,4-6,2 4,9(5)   Х, мм 2-36 19(21) 13-33 23(11) 4-36 19(23) 6-38 25(21) -4-40 19(40) 6-31 23(18) У, мм 5-32 20(21) 0-27 15(11) следы-32 18(23) 6-25 17(21) 4-30 19(40) 5-23 18(18) Сп 16,8 16,8(1)   (0)   (0)   (0) 21,0 21,0(1)   (0) ΣОК, % 17-20 18(2)   (0) 5-24 15(8)   (0) 12-22 17(3)   (0) Ra 9,1-9,4 9,3(10)   (0) 9,0-9,2 9,1(7)   (0) 9,0-9,1 9,1(2)   (0) Ro 1,18-1,25 1,21(10) (0) 1,12-1,22 1,16 (7)   (0) 1,12-1,32 1,22(22)   (0) Хим. актив. 0,014-0,022 0,018(8)   0,026 0,026(1)   0,014-0,029 0,022(11)   Лаб. окис-ть 0-7,1 1,2(18)     (0   0-25,7 7,8(9)

     Сернистость углей (ГОСТ 2059-95)

     По  содержанию серы угли участка работ  относятся к малосернистым. Среднепластовые  показатели S^d_t изменяются от 0,6 до 0,8 %, предельные – от 0,38 до 1,77 %. По пластам n₁₂ и n₁₁ отмечаются разрозненные локальные участки среднесернистых углей, которые не влияют на сернистость товарной продукции углеразреза (предельные значения S^d_t 0,63-0,87 %, среднее - 0,75 %). Относительно повышенные содержания серы связаны, в основном, с минеральной составляющей углей и представлены пиритной серой. В обогащенных углях содержание серы несколько снижается. По этой причине концентраты углей малосернистые.

     Содержание  фосфора (ГОСТ 1932-93)

     Содержание  фосфора в углях для коксохимического производства не должно превышать 0,012 %. Угли участка «Восточный» характеризуются значениями от 0,001 до 0,070 %. Диапазон изменений среднепластовых содержаний значительно ниже (от 0,013 до 0,027%) и соответствует среднефосфористым углям, но и этот уровень является высоким для технологического использования углей. Товарная продукция углеразреза «Юньягинский» характеризуется средним содержанием P^d =0,028 %. Учитывая, что юньягинский уголь используется в коксовой шихте в объёмах до 10 %, острота этого вопроса несколько снижается.

     Теплота сгорания (ГОСТ 147-95)

     Удельная  теплота сгорания углей, исследуемых  в калориметрической бомбе, изменяется от 8345 до 8724 ккал/кг, что свидетельствует  об очень высоких теплотехнических свойствах углей. Среднепластовые показатели углей участка «Восточный» изменяются от 8597 до 8629 ккал/кг. Товарная продукция карьера характеризуется средним показателем Q^daf_s = 8392 ккал/кг. Значения высшей удельной теплоты сгорания углей Юньягинского месторождения не падает ниже 8190 ккал/кг.

     Выход летучих веществ (ГОСТ 6382-91)

     Показатель  выхода летучих веществ по концентратам изменяется от 22,3 до 29,2 %. Среднепластовые  концентраты имеют разброс V^daf значительно ниже (23,5 - 24,4 %). Товарная продукция углеразреза характеризуется средним показателем V^daf = 27,0 %.

     Элементный  состав углей (ГОСТ 2408.1-95)

     Элементный  состав углей участка характеризуется  следующими средними значениями: C^daf=87,9 % (изменяясь по пластам от 85,9 до 91,9 %); H^daf=4,9 % (от 4,4 до 5,5%); N^daf=2,29 % (от 1,90 до 2,58 %).

     Спекаемость углей (ГОСТ 1186-87)

     Угли  участка обладают высокой спекаемостью, крепким сплавлено вспученным корольком. Толщина пластического слоя неокисленных углей изменяется от 13 до 32 мм при  усреднённом значении 22 мм. Величина усадки варьирует от 4 мм до 40 мм (средняя величина составляет 18 мм). Индекс свободного вспучивания равен 8¹/₂ - 9, индекс Рога составляет в среднем 80.

     Химический  состав золы

     Преобладающими  в составе золы углей являются: окись кремния (SiO₂), окись алюминия (Al₂O₃) и окись железа (Fe₂O₃) (табл. 2.6). В единичных пробах, где отмечаются относительно пониженные содержания кремния, увеличиваются содержания окиси кальция и магния. Но, несмотря на изменения в содержаниях окислов, золы углей целиком относятся к кремнистому типу. Химический состав золы углей участка «Восточный борт» приведен в таблице 2.6.

     Температура плавления золы, рассчитанная по формуле  Пробста, изменяется от 1259-1670° при среднем значении 1428°, т.е. в основном зола угля оценивается как тугоплавкая, хотя в единичных пробах может быть среднеплавкой.

Таблица 6

Химический  состав золы углей  участка

Индекс  пласта Состав  золы, % SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 n14 45,6-77,0 57,9(10) 1,0-1,6 1,4(10) 16,4-27,3 21,9(10) 1,4-21,6 9,5(10) 0,3-8,3 3,5(10) 0,2-5,1 2,0(10) 0,37-5,9 1,4(10) n12 58,5-59,6 59,1(2) 1,0-1,3 1,2(2) 17,5-19,6 18,5(2) 10,9-11,7 11,3(2) 2,6-3,0 2,8(2) 2,6-3,0 2,8(2) 0,5-1,6 1,5(2) n11 47,4-66,2 57,3(4) 1,0-1,3 1,1(4) 17,4-18,8 18,2(4) 7,3-14,1 10,4(4) 2,7-8,9 5,3(4) 1,9-4,8 3,3(4) 0,7-2,6 1,8(4)